美国新英格兰飞机制造公司叶片制造厂的叶片型面电解加工

在参观美国科尔特工业公司(ColtIndustries)所属的新英格兰飞机制造公司叶片制造厂过程中,发现很多品种的叶片型面是采用电解加工方法,现把参观过程中所看到的简介如下:该厂专门生产钛合金的航空发动机压气机叶片,一些较长带有拉筋凸台的叶片型面的加工是用多轴液压仿型铣床靠仿型加工完成,拉筋凸台及型面与叶根R转接处靠数控机床数控铣削,其余品种的叶片型面加工都采用电解加工工艺。据介绍,该厂使用型面电解工艺已有十多年历史。     

钛合金TC4电解加工表面质量的试验研究

钛及其合金在航空和宇航工业中有重要的作用,但在电解加工过程中存在着特殊性.其特殊性体现在:加工表面易形成钝化膜使加工困难以及非加工表面易形成点蚀影响表面质量.对钛合金TC4进行了电解加工试验,对样件进行了分析、比较并研究了影响表面质量的工艺因素.结果表明:采用脉冲电源,选择浓度合适的NaCl电解液和恰当的电参数加工能获得较好的表面质量.     

叶片电解加工机床的研制

为了能够实现按最优进给角度加工叶片,研制出三轴进给的叶片电解加工专用机床。介绍了机床的加工原理、机床结构、性能规格以及相应的控制系统。实践证明在该机床上电解加工方料毛坯,加工出的叶片经专用量具检测,叶片型面精度符合要求。     

钛合金叶栅套料电解加工表面质量研究

针对TC4钛合金叶栅套料电解加工易点蚀、表面质量差的问题,开展了直流和脉冲电解加工对比研究,设计了脉冲电解加工正交试验,优化了脉冲电压、频率、占空比和加工速度等参数。试验结果表明:脉冲电解加工能减少钛合金点蚀凹坑,提高表面质量,在22 V电压、80%占空比和1000 Hz频率时,加工叶型表面完整无点蚀,加工效率高。     

机匣型面电解加工工艺及应用

随着航空技术的发展,整体结构件的设计和难加工复合材料的应用已成为高性能发动机设计的重要方向,机匣内外型面设计是其代表之一。针对机匣材料去除量大、加工难度大、成本高、效率低等问题,通过设计机匣电解加工系统,优选电解加工参数,改良电解加工工艺,得到表面质量良好的机匣。     

钛合金整体叶盘叶型精密振动电解加工实验研究

针对钛合金整体叶盘叶栅通道狭窄、叶片型面复杂、扭转角度大等特点,采用片状电极对叶片型面进行双面同步精密振动电解加工。分析了电解加工参数对叶片加工精度和表面质量的影响,通过正交试验确定了合理的工艺参数,实现了整体叶盘的叶片叶身型面、根部R角及叶间流道的一次电解成形,型面误差为-0.023~0.040 mm,表面粗糙度为Ra0.53μm,达到了设计要求。对电解加工叶片型面试件的组织形貌进行扫描电镜观察,未发现晶间腐蚀和选择性腐蚀造成的点蚀现象。     

TC4钛合金异形型腔电解加工实验研究

通过分析钛合金电解加工时金属基体表面点蚀、钝化过程,研究了NaNO_3电解液、NaCl电解液及其混合电解液对TC4钛合金的电化学溶解特性的影响。对比分析不同成分电解液中的工件表面质量和加工效率,最终选用质量分数为10%NaNO_3和20%NaCl的混合电解液进行TC4钛合金异形型腔电解加工工艺实验。结果表明:采用混合电解液可实现TC4钛合金异形型腔的高效加工,稳定加工速度可达2.8 mm/min;当阴极进给速度为2.4 mm/min时,型腔一致性较好。     

钛合金喷注器微小孔电解加工应用

设计了一种航天用喷注器微小孔电解加工工艺方案,通过对微小孔结构阴极的设计、阴极绝缘处理方法的研究,对电解加工参数进行了分析和优化,实现了钛合金材料微小孔的稳定加工.基于上述研究成果,设计了电解分度工装,成功实现了某型号钛合金喷注器微小孔电解加工.     

涡轮叶片电解加工阴极设计方法研究

电解加工技术是目前航天航空发动机核心零部件涡轮叶片的主要加工方法之一.叶片电解加工工具阴极设计方法与修正是提高叶片电解加工精度的关键.电解加工中阴极进给角度、工件装夹角度和工件型面法线方向夹角的规范性和均匀性是影响阴极设计准确性的重要因素.分析某小型发动机涡轮转子叶片三维模型结构,建立叶片型面上各采样点对应的阴极工具型...     

钛合金喷嘴电解去毛刺

介绍用电解加工实现去除钛合金喷嘴喷孔毛刺及内倒圆，改善了喷嘴的流量特性，满足了产品的使用要求。     

电解加工钛合金异型腔薄壁流场仿真分析及实验研究

针对电解加工钛合金型腔过程中出现的两侧薄壁易形成鼓形的加工现象,对工具阴极结构进行了改进。用Comsol Multiphysics 5.0对其流场进行了仿真分析,根据仿真结果确定了改进后的阴极结构,并进行了工艺实验。仿真与实验结果表明:改进后的阴极能对加工过程中的流场进行约束,达到加工表面流体速度分布均匀及提高加工精度的要求。     

工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响

目的 研究工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响。方法 采用三因素三水平的正交试验方法,通过实验研究了频率、占空比及加工间隙对加工速度及加工质量的影响规律,对正交试验结果进行了F检验,对加工参数的显著性进行了分析。采用激光共聚焦显微镜表征工件表面形貌及测量工件表面粗糙度。建立了电解液内流场数值仿真模型,获得了电解加工过程中加工区域电解液流动的规律。结果 本研究中电解加工频率及加工间隙对电解加工材料去除量的影响显著,占空比对材料去除量的影响不显著,在加工间隙为0.2 mm、加工频率为100 Hz的条件下,材料去除量最大,为0.261 g,表面粗糙度最低,为0.484 μm。降低加工间隙或提高加工频率,均有利于提高材料去除量,降低工件表面粗糙度。电解加工区域内的电解液流速分布规律与电解加工区域加工深度具有较好的一致性。结论 电解加工频率及加工间隙对电解加工速率及电解加工质量均有较大的影响,在实际加工过程中,应减小加工间隙,提高加工频率,以提高电解加工速率,降低加工表面粗糙度。加工区域内,电解液流速分布的均匀性对工件加工表面的均一性有一定影响,应合理设计夹具,以提高加工区域内电解液流速均匀性,从而提升加工表面均一性。     

盐溶液管电极电解加工钛合金深小孔

管电极电解加工采用中空金属管作为阴极工具对工件进行电解蚀除,在深小孔加工方面具有独特优势。为了避免酸性电解液对环境造成的危害,管电极电解加工采用中性盐溶液替代酸性溶液作为电解液。通过研究初始加工间隙、进给速度、电解液压力、电参数对钛合金深小孔加工的影响,择优选取加工参数,在20 mm厚的TC4钛合金工件上加工出了深径比大于10的通孔。     

电解加工机匣型面试验研究

电解加工技术以其自身的特点和优势,被应用于航空发动机机匣型面的加工。该项技术不仅适用于军机制造,对于民机制造也有广泛的应用前景。以某典型航空发动机机匣为例,对机匣电解加工技术进行了研究,其研究结果对机匣类零件的电解加工具有指导意义。     

机匣型面电解加工的应用

目前在机匣型面粗加工上通常采用电火花加工工艺,虽然比普通型面铣加工降低了刀具成本,但非常耗时,往往需通过增加设备数量和人员来满足生产要求.如采用电解加工工艺,将会显示其效率高、表面质量好、加工电极无损耗、可加工难加工材料等优越性.因此,在外贸航空机匣型面加工上采用高效先进的电解加工工艺来替代现行的电火花加工工艺.